c++显式类型转换示例详解

标准C++包含一个显式的转换语法：

static_cast：用于“良性”和“适度良性”的转换，包括不用强制转换

const_cast：用于“const”和/或“volatile”进行转换

reinterpret_cast：转换为完全不同的意思。为了安全的使用它，关键必须转换回原来的类型。转换成的类型一般只能用于位操作，否则就是为了其他隐秘的目的。这是所有转换中最危险的。

dynamic_cast：用于类型安全的向下转换

-----常用-----

static_cast：用于所有明确定义的转换，包括void*的强制转换、隐式类型转换、类层次的静态定位。

1. 数据类型由小到大的转换，比如int转换为long或float；


代码如下:

int i ; static_cast<long>(i); static_cast<float>(i);

2. 窄化转换，即数据类型由大到小的转换，可能丢失数据；

3. c++中是不允许对一个void*类型的数据赋值的；


代码如下:

void* ptr;  ptr = static_cast<void*>(i);

const_cast：常量转换，如果从const转换为非const或从volatile转换为非volatile，可以使用const_cast。这是const_cast唯一允许的转换。


代码如下:

volatile int k = 0;   int* u = const_cast<int*>(&k);

四种显式的类型转换使用示例

1、reinterpret_cast
类型转换函数将一个类型的指针，转换为另一个类型的指针。这种转换不需要修改指针变量值数据存放格式，只需在编译时重新编译解释指针的类型就可。


代码如下:

double d=9.3;
double *pd=&d;
int *pi=reinterpret_cast<int*>(pd);

但是不能用于非指针类型的转换。
同隐式转换一样，reinterpret_cast也不能将一个const指针转换为void*指针。

2、const_cast
用于去除指针变量的常量属性，将它转换为一个对应指针类型的普通变量。也可以将一个非常量的指针变量转换为一个常指针变量，在编译期间做出类型更改。


代码如下:

const int* pci=0;
int* pj=const_cast<int*>(pci);

基于安全性的考虑，const_cast无法将非指针的常变量转换为普通变量。
可以将普通指针变量pi转换为常指针变量，但不能将非指针的普通变量转换为常变量。

3、static_cast
用于基本类型之间和具有继承关系的类型之间的转换，这种转换一般会更改变量的内部表示方式。用于指针类型转换，没有太大意义。


代码如下:

class Base();
class Derived:public Base{}
Derived d;
Base d=static_cast<Base>(d);

可将继承类对象转换为基类对象。但是反过来不行。
注意：基类指针转换为继承类指针，在一定的危害性。

4、dynamic_cast
与static_cast相对，是动态dynamic_cast转换。这种转换是在运行时进行转换分析的，并非在编译时进行。只能在继承类对象的指针之间或引用之间进行类型转换。进行转换时，会根据当前（RTTI）判断类型对象之间的转换是否合法。dynamic_cast转换失败，是通过是否为null指针检测；引用转换失败，抛出bad_cast异常。
将继承类指针或引用转换为基类指针或引用可以，反过来一般不行；但是如果基类中有虚函数也可以，也就是说被转换的类具有虚函数的对象指针时，编译也通过。

代码如下:

class Base();
class Derived:public Base{}
Derived *pd=new Derived;
Base *d=dynamic_cast<Base*>(pd);

此外，如果没有继承关系，但是被转换的类具有虚函数的对象指针时，转换也可编译通过。


代码如下:

int i;
long m;
m=static_cast<long>(i);
const int i=0;
int* j=(int*)&i;
j=const_cast<int*>(&i);//将const型转换成volatile.

代码如下:

#include "iostream"
using namespace std;
const int sz=100;
struct X
{
int a[sz];
};
void print(X* x)
{
for(int i=0;i<sz;i++)
cout<<x->a[i]<<' ';
cout<<endl<<"------------"<<endl;
}
int main()
{
X x;
print(&x);
int* xp=reinterpret_cast<int*>(&x);//cast &x to int*
for(int* i=xp;i<xp+sz;i++)
*i=0;
//cannot use xp as an X* at this point usless you cast it bakc;
print(reinterpret_cast<X*>(xp));
print(&x);
return 1;
}

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